[发明专利]二维垂直地震剖面不同类型地震波场分离方法

摘要

本发明是地震数据处理的二维垂直地震剖面不同类型地震波场分离方法，先依据振幅进行类型分离，转换到射线坐标系做时间截距-垂直慢度-水平慢度域的变换，确定每个垂直慢度-水平慢度平面最大振幅，然后沿时间截距方向对最大振幅进行平滑求取振幅门槛值，提取有效波场，进行模型正演确定有效波场位置，得到不含待提取波场的剩余波场，做反变换，从射线坐标系统下的VSP数据中减去，得到射线坐标系统下期望分离出的目标波场。本发明可减弱用tau-p变换技术进行波场分离过程中波场能量延伸现象的影响。

主权项

1、一种二维垂直地震剖面不同类型地震波场分离方法，其特征在于采用以下步骤：1)沿炮线方向不同位置人工激发地震波，在井中放置地震波接收器串接收地震波场信号，再由电缆传到地面记录仪器记录三分量walkaway VSP地震波波场；2)在地震波波场数据上拾取不同接收点处的波场初至时间；3)采用通常的方法将波场初至时间反演层速度，建立参考层速度模型；4)依据振幅强弱，按先下行波、后上行波，先纵波，后转换波的顺序依次进行不同类型地震波场的分离，确定进行分离的波场的类型；5)在地理坐标系下将数据转换到射线坐标系统中；6)利用步骤5的结果，对空间窗中的数据依据下式进行从时间-深度-井源距域(t-z-x)到时间截距-垂直慢度-水平慢度域(τ-p-q)的变换：$v(p,q,\mathrm{\τ})=\underset{-\∞}{\overset{+\∞}{\∫}}\underset{-\∞}{\overset{+\∞}{\∫}}u(x,z,\mathrm{\τ}+\mathrm{qx}+\mathrm{pz})\mathrm{dzdx}$上式中u代表时间-深度-井源距域地震数据，v代表变换后的时间截距-垂直慢度-水平慢度域数据，t表示时间，x表示井源距，z表示深度，τ表示时间截距，p表示垂直慢度，q表示水平慢度；7)在时间截距-垂直慢度-水平慢度域(τ-p-q)域中确定垂直于时间截距轴的每个垂直慢度-水平慢度平面中的最大振幅，然后沿时间截距τ方向对所拾取的最大振幅进行平滑以求取振幅门槛值；8)在时间截距-垂直慢度-水平慢度(τ-p-q)域数据中提取有效波场，提取过程依据步骤7所得振幅门槛值进行，即若数据振幅大于门槛值，则认为是有效波场的振幅；9)根据步骤3的参考速度模型，进行射线追踪模型正演，以确定待提取波场在步骤8获得的有效波场中的位置；10)依据步骤9所得待提取波场位置，将待提取波场从步骤8所得有效波场中滤除，得到不含有待提取波场的剩余波场；11)将步骤10中得到的剩余波场分别在水平(x)和垂直(z)两个方向上进行两次一维时间截距-慢度反变换，得到时间-深度-井源距域剩余波场；12)将步骤11中反变换结果从步骤5所得射线坐标系统下的VSP数据中减去，得到射线坐标系统下期望分离出的目标波场；13)沿炮线方向(x方向)滑动空间窗，重复上面的步骤4-12，以便从全部数据中分离出射线坐标系统下的目标波场；14)通过坐标旋转，将步骤13所得射线坐标系统下的全部目标波场转换到地理坐标系下，完成对三分量walkaway VSP数据目标波场的分离；15)重复步骤4)至步骤14)进行其他类型地震波场的分离。